Puedes pensar en la gravedad como un campo vectorial que existe en todos los puntos del espacio. Es como si pudieras elegir el lugar que quieras y encontrar una flecha con su cola unida a ese punto apuntando en la dirección de la aceleración gravitacional. La longitud de la flecha indica la fuerza de la aceleración.
Estás en un planeta que domina el campo gravitatorio local, por lo que las flechas para todos los lugares que ves en tu vida cotidiana apuntan hacia abajo. Podrías visualizarlo de esta manera:
Por supuesto, “abajo” es solo nuestra palabra para “hacia el centro del planeta”. Vamos a alejarnos y ver cómo se ve el campo en el espacio que rodea al planeta:
- ¿De qué manera el Corán es más inconsistente con la ciencia?
- Hoy en día los astrónomos ya no miran a través de los telescopios. Pero todavía hay algo de romanticismo en el trabajo en un observatorio. ¿Qué trabajos son estos?
- ¿Es posible la teletransportación de objetos reales científicamente con la nueva ciencia de la cinética del subsuelo?
- ¿Cuáles son algunas de las imágenes más impresionantes y REALES tomadas desde un microscopio electrónico?
- ¿Cómo usan las algas la fotosíntesis?
Solo he dibujado flechas en algunos puntos de una cuadrícula, pero recuerda que cada punto en el espacio tiene una flecha. Como puedes ver, todas las flechas apuntan hacia el centro del planeta. Además, los puntos más cercanos al planeta tienen flechas más largas que las que están más lejos. Esto ilustra que la gravedad es más fuerte cuanto más cerca estás de un objeto.
Es fácil imaginar el campo de gravedad si imaginamos que la Tierra es el único objeto en el universo. Es como dibujé arriba, para siempre en todas direcciones. En cualquier punto del universo, habría una flecha apuntando hacia la Tierra solitaria y distante, y las flechas se acortarán cuanto más te alejes.
Pero, por supuesto, la Tierra no es el único objeto en el universo. Agreguemos otro planeta a nuestra pequeña imagen y dibujemos flechas para él:
Así que hay Marte con su propio campo de gravedad representado en rojo. Dibujé las flechas rojas en los mismos puntos que tenía las flechas azules para la Tierra (pero recuerde que cada punto tiene flechas). Ahora tenemos dos campos vectoriales superpuestos uno encima del otro. ¿Cómo le damos sentido a esto?
¡Fácil! Simplemente añadimos!
Si no estás familiarizado con la aritmética de vectores, aquí tienes un resumen rápido. Digamos que tenemos dos vectores:
Queremos sumarlos juntos. Una buena propiedad de los vectores es que puedes moverlos a cualquier lugar sin cambiarlos. Las únicas cosas que importan a un vector son su longitud y su dirección. Así que movamos ese vector rojo para que su cola se asiente en la cabeza del negro:
Ahora podemos dibujar la suma de esos dos vectores, en verde:
Para agregar dos campos de vectores juntos, simplemente agregamos los vectores de cada campo en cada punto:
Así que ahora, si imaginamos que la Tierra y Marte son los únicos dos objetos en el universo, como se muestra arriba, entonces las flechas verdes representarán el campo gravitatorio en el espacio:
Ahora, la Tierra y Marte no son los únicos dos objetos en el universo. Hay muchos y muchos objetos en la realidad. Pero ahora sabes, en principio, cómo calcular el vector de gravedad para cualquier punto en el espacio: ¡tomas los vectores de gravedad individuales asociados con cada objeto en el universo, y los sumas todos!
Edición : reemplacé los campos vectoriales crudamente dibujados originales con buenas imágenes generadas por computadora.